Perda de Carga Distribuida

1. Objetivo do Experimento

O objetivo do experimento é analisar a perda de carga distribuída em um conduto de seção constante e relacionar esta perda com a velocidade do escoamento. Também deveremos determinar o valor da carga distribuída, fator de atrito e rugosidade do tubo no sistema.

2. Introdução e Fundamentos

Ao se estudar perdas de cargas devemos considerar as perdas de cargas distribuídas (hf) devido aos efeitos de atrito no escoamento completamente desenvolvido em dutos de seção constante. As partículas em contato com a parede adquirem a velocidade da parede, ou seja, velocidade nula, e passam a influir nas partículas vizinhas através da viscosidade e da turbulência, dissipando energia. Essa dissipação de energia provoca um abaixamento da pressão total do fluido ao longo do escoamento que é denominado de PERDA DE CARGA (figura 1). A perda de carga pode ser distribuída ou localizada (também conhecida por singular), dependendo do motivo que a causa.

Figura 1: Perda de Carga Distribuída

Verifica-se que: hf = f.L.V² 2g.D Um dos objetivos desta experiência é verificar parcialmente esta expressão, isto é, verificar que hf = f (V2). Para isto, lembrando que V = Q/A,varia-se Q na tubulação e determina-se hf = f(Q). Este gráfico deverá formar uma parábola, a partir de vazões relativamente altas. O outro objetivo é verificar que f (coeficiente da perda de carga distribuída) é função de Re (no de Reynolds).

3. Equipamentos Utilizados

- Bancada
- Reservatório
- Válvulas De Passagem (Entrada, Saída)
- Tubulação (Mangueiras)
- Piezômetros (02)
- Válvula de Escoamento do Sistema
- Tubo de 2m de Comprimento e Diâmetro Interno de 20,5mm
- Cronômetro

4. Esquema Experimental

O experimento consiste em ajustar o registro até uma altura desejada nos piezômetros. Então se deve medir um volume de água no reservatório enquanto se cronometra o tempo para ele encher. O volume utilizado foi o mesmo em todas